本實用新型總體地涉及電磁鐵應用技術領域，尤其涉及一種電磁鐵位置感應裝置。

背景技術：

現階段對于電磁鐵的應用方式一般為單純的插銷或者利用電磁鐵動鐵芯推動物體做功的工作方式，而這里由于需要長時間帶電工作，導致在需要克服外力做功情況下所需電磁鐵體積較大，另外在實際應用中，很多領域中需要用到長時間帶電驅動以及位置反饋信號的組合應用。而常規(guī)帶動微動開關檢測的方式中，電磁鐵需要克服微動開關的反作用力做功，將會導致電磁鐵需要更大的尺寸和做功電流，從而導致電磁鐵體積過大或者溫升過高而產生隱患。

技術實現要素：

因此，希望開發(fā)一種采用非做功式的帶動作信號檢測反饋的低功耗新型電磁鐵裝置，通過非接觸式檢測元件與電磁鐵的檢測機構配合提供反饋信號，避免了直接帶動微動開關等會在電磁鐵動作過程以及到位后會被施加反作用力導致的隱患。

根據實用新型的一個方面，提供了一種電磁鐵位置感應裝置，包括電磁鐵、包括非接觸位置檢測元件和與其對應的電磁鐵位置感應模塊的電磁鐵位置檢測組件、控制元件；

所述電磁鐵位置感應模塊與電磁鐵的動鐵芯保持同步運動；

所述非接觸位置檢測元件設置在電磁鐵位置感應模塊的原位或最大行程位置，根據其感應位置是否存在電磁鐵位置感應模塊產生判斷電磁鐵的動鐵芯處于伸出或縮回狀態(tài)的位置信號；

所述控制元件連接非接觸位置檢測元件，以接收非接觸位置檢測元件發(fā)送的位置信號；控制元件同時還連接所述電磁鐵，以根據接收到的位置信號控制對電磁鐵的供斷電。

因為電磁鐵位置感應模塊與電磁鐵的動鐵芯保持同步運動，當電磁鐵動鐵芯因電磁鐵被加電伸出至最大位置時，電磁鐵位置感應模塊同步運動至其最大行程，無論非接觸位置檢測元件位于電磁鐵位置感應模塊的原位置處或最大形成處，都會在離開原位置或運動至最大行程時被非接觸位置檢測元件感應到信號變化，這種信號可用于判斷電磁鐵動鐵芯是處于縮回或伸出的位置狀態(tài)，控制元件根據收到的電磁動鐵芯位置狀態(tài)信號，形成對電磁鐵的通斷電信號，使電磁鐵在小電流、零電流等狀態(tài)下工作，避免持續(xù)大電流供電導致的升溫過高。

進一步的，本實用新型的電磁鐵位置感應模塊固定在電磁鐵的動鐵芯的一端。這樣既實現了電磁鐵位置感應模塊與電磁鐵動鐵芯運動的完全同步，同時省去了需要額外空間來安裝電磁鐵位置感應模塊、并需要專用裝置來驅動電磁鐵位置感應模塊與電磁鐵動鐵芯同步運動。

更進一步的，本實用新型的所述非接觸位置檢測元件與所述電磁鐵位置感應模塊不接觸。這也是檢測電磁鐵動鐵芯位置的元件被命名為“非接觸位置檢測元件”原因。所述非接觸位置檢測元件與電磁鐵位置感應模塊不接觸即非接觸位置檢測元件不對電磁鐵及其動鐵芯產生影響電磁鐵動鐵芯動作的力，避免了接觸式或者相互產生作用力的位置檢測對電磁鐵動鐵芯產生作用力導致電磁鐵需要克服該作用力而做功產生熱，同時該作用力可能對電磁鐵鐵芯產生機械損傷。

更進一步的，本實用新型的非接觸位置檢測元件為光電檢測元件，對應的電磁鐵位置感應模塊為阻擋光的模塊。當光電檢測元件檢測到其感應位置的光線被遮擋或發(fā)生明顯變化，會形成不同的信號。

或者，本實用新型的非接觸位置檢測元件為紅外檢測元件，對應的電磁鐵位置感應模塊為自發(fā)熱模塊。自發(fā)熱模塊因為比周邊環(huán)境及組件的溫度高，當其經過紅外檢測元件的感應位置時，會被檢測到形成位置信號。

更或者，本實用新型的非接觸位置檢測元件為磁檢測元件，對應的電磁鐵位置感應模塊為磁性模塊。

進一步的，本實用新型的所述電磁鐵為自保持電磁鐵或常規(guī)非自保持電磁鐵，當電磁鐵為常規(guī)非自保持電磁鐵時，對電磁鐵的供電采用高壓啟動低壓保持電路。

進一步的，本實用新型的包括非接觸位置檢測元件和與其對應的電磁鐵位置感應模塊的電磁鐵位置檢測組件多于一組。比如，可以通過非接觸位置檢測元件的位置設定，使電磁鐵動鐵芯伸出至最大狀態(tài)時電磁鐵位置感應模塊位于非接觸位置檢測元件的感應位置，則電磁鐵動鐵芯縮回原位時電磁鐵位置感應模塊位于非接觸位置檢測元件的非感應位置；當然也可以進行反向設定，即將電磁鐵動鐵芯縮回原位時電磁鐵位置感應模塊對應于非接觸位置檢測元件的感應位置；然后在電磁鐵動鐵芯的一端的分別并列安裝兩組或更多組電磁鐵位置感應模塊和對應的非接觸位置檢測元件，以分別測定電磁鐵動鐵芯的伸出和縮回狀態(tài)，或者在電磁鐵動鐵芯的兩端分別安裝一組或多組電磁鐵位置感應模塊和對應的非接觸位置檢測元件，以分別測定電磁鐵動鐵芯的伸出和縮回狀態(tài)。

進一步的，非接觸位置檢測元件的感應位置為凹槽，電磁鐵位置感應模塊為與所述凹槽形狀匹配的位置擋塊。

在電磁鐵位置感應模塊固定于電磁鐵動鐵芯后端(動鐵芯伸出方向后端)的技術方案中，為了電磁鐵自身裝配方便，可將技術方案變通為，在電磁鐵動鐵芯和電磁鐵位置感應模塊之間增加動鐵芯推桿，即動鐵芯推桿兩端分別固定連接動鐵芯和電磁鐵位置感應模塊，并且如果動鐵芯推桿具有電磁鐵位置感應模塊的性能，則可取代電磁鐵位置感應模塊，作為被非接觸位置檢測元件檢測的電磁鐵位置感應模塊使用，對應的非接觸位置檢測元件安裝位置根據電磁鐵位置感應模塊或取代的動鐵芯推桿位置改變進行調整，這種技術方案變動不影響其他技術細節(jié)，僅是為了裝配方便。

進一步的，本實用新型的非接觸位置檢測元件與電磁鐵和電磁鐵位置感應模塊相互固定在輔助電路板上。它們通過螺絲或鉚接或粘結或外部固定等方式固定在輔助電路板上。

本實用新型通過與電磁鐵動鐵芯同步運動甚至相互固定的非接觸位置感應模塊，可以與非接觸位置檢測元件在相對位置運動并進行檢測，以達到及時反饋電磁鐵工作狀態(tài)的目的。同時，電磁鐵動鐵芯伸出或其動鐵芯伸出端延長部分的插銷桿伸出，同門閂原理一樣來與機構配合達到結構實現目的。另外，由于本實用新型采用了非直接接觸式的位置感應方式，電磁鐵運動過程中無需對外做功，只需要克服自身阻力(重力，磁阻等)，故可以選取盡量小的電磁鐵。

本實用新型相比于現有技術，先進點在于：

1、電磁鐵集成了非接觸式位置檢測元件，實現電磁鐵工作狀態(tài)檢測與控制。

2、本實用新型的電磁鐵可用自保持電磁鐵或常規(guī)電磁鐵用高壓啟動低壓保持電路使得電磁鐵在小電流或者零電流下工作。

3、本實用新型采用的非接觸式位置檢測元件，可以用磁感應，熱感應，光感應等非接觸式方式。

4、本實用新型的電磁鐵上具有與非接觸式位置檢測元件相對應配合的感應模塊。

5、本實用新型的控制元件具有給電磁鐵供電以及提供位置信號反饋的功能。

6、本實用新型的電磁鐵與非接觸式位置檢測元件可以通過PCB板用螺絲等緊固連接方式或用塑封等方式緊固在一起。

附圖說明

從下面結合附圖對本實用新型實施例的詳細描述中，本實用新型的這些和/或其它方面和優(yōu)點將變得更加清楚并更容易理解，其中：

附圖1為根據本實用新型實施例的電磁鐵位置感應裝置立體結構示意圖；

附圖2為根據本實用新型實施例的電磁鐵位置感應裝置另一角度的立體示意圖；

具體實施方式

為了使本領域技術人員更好地理解本實用新型，下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。這里，需要注意的是，在附圖中，將相同的附圖標記賦予基本上具有相同或類似結構和功能的組成部分，并且將省略關于它們的重復描述。

下面的示例性描述中，以單保持電磁鐵的位置感應裝置為例加以說明，不過這僅為示例，本實用新型實施例的電磁鐵、光耦檢測元件、位置擋塊(電磁鐵位置感應模塊)等都可被取代成其他方式。

一種電磁鐵位置感應裝置，包括電磁鐵、包括非接觸位置檢測元件和與其對應的電磁鐵位置感應模塊的電磁鐵位置檢測組件、控制元件、帶電子電路的輔助電路板，以及將輔助電路板與電磁鐵相互連接的螺絲。輔助電路板有引腳導線引出與控制元件連接進行控制接收。

電磁鐵采用單保持電磁鐵1，非接觸位置檢測元件為光耦檢測元件21，本實施例采取電磁鐵位置感應模塊固定在電磁鐵動鐵芯伸出方向后端的方案，為電磁鐵裝配方便，電磁鐵動鐵芯伸出方向后端固定有動鐵芯推桿，電磁鐵位置感應模塊固定在動鐵芯推桿的另一端，電磁鐵位置感應模塊為位置擋塊11，電磁鐵動鐵芯伸出方向前端固定有插銷；光耦檢測元件21的感應位置設置在電磁鐵動鐵芯伸出時位置擋塊11所處位置。電磁鐵由直流控制，當電磁鐵通正向直流電時，在磁力作用下，電磁鐵動鐵芯推桿運動到最大位置并保持，此時動鐵芯向前推出，達到插銷的目的，同時電磁鐵的位置擋塊11位移到光耦開關21的感應位置，使得開關量輸出變化，并向外部控制電路給出到位反饋信號，此時，控制元件接收到信號后，停止輸出直流電給電磁鐵1，電磁鐵保持在動鐵芯伸出的工作位置。

而當控制元件給電磁鐵1通反向直流電時，在磁力作用下，電磁鐵動鐵芯推桿反向運動到最大位置并保持，此時插銷桿12向后回退，達到解除插銷的目的，同時電磁鐵的位置擋塊11位移到光耦開關21的非感應位置，使得開關量輸出變化，并向控制元件給出到位反饋信號，此時，控制元件接收到信號后，停止輸出直流電給電磁鐵1，電磁鐵保持在動鐵芯縮回的非工作位置。

需要說明的是，本專利的實施方式不限于前面描述的例子，也可演化成其他類似的結構方式，例如采用常規(guī)非自保持電磁鐵，或者采用紅外感應開關，磁感應開關等非接觸式感應方式以相同的目的。

上述實施例中，以單保持電磁鐵和光耦檢測元件分別作為電磁鐵和非接觸位置檢測元件的示例，不過這僅作為示例而非作為限制，可以采取其它的開關形式。以上已經描述了本實用新型的各實施例，上述說明是示例性的，并非窮盡性的，并且也不限于所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的范圍和精神的情況下，對于本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。